|
|
Exploring the Population Characteristics of Direction-Selective Ganglion Cells Across the Retinal Space
Svatoň, Jan ; Paštěka, Richard (oponent) ; Jösch, Maximilian (vedoucí práce)
In the last century, substantial research has been dedicated to gaining an understanding of how visual information is encoded by neural populations and circuits. The overall picture that emerged from these efforts shows that visual information is first processed by intricate circuitries in the retina and subsequently relayed to higher brain structures. Both stages appear to have developed remarkably sophisticated computations. The functional study of these neuronal transformations has been examined either using electrophysiological or imaging techniques. In the retina, these techniques have limited the analysis of spatial specializations across the retina, either by the number of available electrodes (in electrophysiology) or the size of the field-of-view (FOV) (in imaging experiments). For example, simultaneous recordings of retinal ganglion cells (RGC) have been confined to an area (~ 200 x 200 um2) using state-of-the-art imaging techniques. In my thesis, I have explored a newly developed method that uses a FOV, which is 40-times larger in comparison with conventional optical methods, allowing me to overcome this technical limitation. This thesis uses this novel method to explore population characteristics of direction-selective ganglion cells (DSGCs) across the retinal space of mouse retinas. By recreating already known population patterns, we confirmed that our novel imaging method works. In addition, this thesis investigates the effects of adjuvants for enhanced global RGC infection rates that may potentially facilitate the unbiased recording of RGCs and introduces a novel stimulus for inspecting receptive fields (RFs) of RGCs. This novel stimulus outperforms conventional stimuli used in current studies in both the resolution of the yielded RF and the necessary time of stimulus presentation. It opens the door for following studies to describe for the first time the distribution patterns of RFs across the retinal space and to improve the clustering of cell classes.
|
|
|
Biomechanická studie obličejového skeletu
Valášek, Jiří ; Janíček, Přemysl (oponent) ; Horyl, Petr (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Předložená práce je biomechanickou studií obličejového skeletu se zaměřením na fixaci dolní čelisti po odstranění nádorového onemocnění dolní čelisti. Cílem práce je provedení biomechanické studie obličejového skeletu s následnou detailní deformačně napěťovou analýzou dvou čelistních dlah navržených a vyrobených pro konkrétní pacienty. Geometrie dolní čelisti pro konstrukční návrh dlah a pro vytvoření modelu geometrie výpočtového modelu byla získaná na základě dat získaných z CT vyšetření dvou pacientů. Součástí dizertační práce je dílčí klinicko-teoretická studie, která se zabývá srovnáním zpracování informací z CT na data potřebná k tvorbě modelu geometrie. V rámci této práce byly vytvořeny výpočtové modely a provedena řešení deformace a napjatosti dolní čelisti s deficitem kostní tkáně fixované dlahou. Modely dolní čelisti včetně dlah byly vytvořeny pro konkrétní pacienty s nádorovým onemocněním dolní čelisti. V závěrečných kapitolách dizertační práce jsou prezentována řešení deformace a napjatosti řešených čelistí s dlahou a analýza výsledků. Poznatky získané na základě provedené studie byly publikovány a aplikovány v klinické praxi.
|
|
|
Rozvoj zobrazovacích metod a jeho význam pro biomechaniku
Sedláček, Tomáš ; Houfek, Martin (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je provést rešerži dostupné literatury, na jejímž základě se čtenář seznámí s jednotlivými zobrazovacími metodami. Ty jsou rozděleny podle fyzikálního původu do čtyř základních skupin - rentgenové záření, magnetická rezonance, ultrazvuk a nukleární medicína. Příslušná metoda je popsána z hlediska historického vývoje, fyzikální podstaty a technické realizace. Ná závěr každé metody je shrnut její význam pro medicínu a biomechaniku.
|
|
|
Deformačně napěťová studie Burch-Schneiderovy dlahy
Řehák, Kamil ; Horyl, Petr (oponent) ; Janíček, Přemysl (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou z oblasti kyčelní endoprotetiky, konkrétně totální endoprotézou (TEP) s Burch-Schneiderovou (BS) dlahou, u které se v klinické praxi vyskytuje řada problémů. Zatížení kyčelního kloubu závisí na hmotnosti jedince a činnosti, kterou vykonává. Negativně se na stavu kyčelního spojení projevuje sedavé zaměstnání, málo pohybu, velké množství stresu či špatné stravovací návyky a s tím spojená nadváha. Zvyšující se opotřebení kyčelního kloubu a jeho bolestivost při pohybu je nutné v řadě případů řešit operačním zákrokem, při kterém je aplikována TEP. Při výběru a následné aplikaci jednotlivých TEP je důležité věnovat pozornost vytvoření lůžka, které umožní kvalitní fixaci. V případě zhoršených mechanických vlastností kostní tkáně je značně problematické zajistit stabilitu implantátu. Na základě jednotlivých klasifikací, které hodnotí stupeň poškození kyčelního spojení, je možné vybrat vhodnou TEP. Burch-Schneiderova dlaha, na kterou je tato práce zaměřena, se dominantně využívá v případech velkých defektů v oblasti jamky kyčelního kloubu. Užití této dlahy umožňuje překlenutí velkých defektů a vytvoření nového středu otáčení kyčelního kloubu. Znalost mechanických vlastností kostní tkáně kyčelního spojení může významně ovlivnit predikci poškození BS dlahy. Za tímto účelem bylo nutné provést biomechanickou studii, která je zaměřena na vliv zhoršených mechanických vlastností kostní tkáně na selhání BS dlahy. Pro řešení bylo užito výpočtové modelování pomocí metody konečných prvků implementované v programu ANSY S, které umožňuje řešení mechanické interakce mezi kostní tkání a TEP s BS dlahou. Z důvodu absence dat o stavu kostní tkáně před aplikací TEP s BS dlahou, byly řešeny i varianty před aplikací TEP a po aplikaci povrchové a standardní TEP. Všechny varianty byly řešeny s materiálovými vlastnostmi kostní tkáně, které byly určeny na základě dat z CT snímků. Dále byly jednotlivé varianty řešeny pro případ zhoršených mechanických vlastností. Na základě výsledků řešení a Frostovy hypotézy byla provedena analýza kostní tkáně kyčelního spojení před a po aplikaci TEP a TEP s BS dlahou. Z dosažených výsledků je zřejmý vliv úrovně výpočtového modelu, který prostřednictvím nehomogenního modelu materiálu zohledňuje rozložení kostní tkáně. Zhoršené mechanické vlastnosti mají tedy zásadní vliv na stabilitu a namáhání BS dlahy, především v oblasti kraniální části acetabula.
|
|
|
Detekce příjmu a účinku herbicidů s využitím zobrazovací fluorescence chlorofylu, UV stínění fluorescence chlorofylu a modro-zelené fluorescence
Otáhalík, David
Abstrakt Diplomová práce je věnována problematice detekce příjmu a účinku herbicidů s využitím nedestruktivních metod zobrazovací fluorescence chlorofylu, UV stínění fluorescence chlorofylu a modro-zelené fluorescence na modelových druzích rostlin plevelů či rostlin simulujících plevelné druhy (chrpa polní, hořčice bílá) a modelových druzích polních plodin (ječmen jarní, hrách setý). Pro detekci byly také použity chlorofylový, flavonolový, antokyanový a NBI index, které byly měřené bodově. Měření metod proběhlo 3. a 8. den po aplikaci herbicidů. Ze zjištěných výsledků je zřejmé, že použité metody se liší v citlivosti na působení herbicidů s různým mechanismem účinku, ale že se mění také jejich citlivost v čase od aplikace. Současně je zřejmá rovněž významná interakce s druhem dle jeho citlivosti vůči danému herbicidu, ale současně byly některými metodami zaznamenány odezvy na působení herbicidu i v případech tolerance k danému herbicidu, což může být způsobeno vyvoláním obranných reakcí v rostlině jako například akumulací flavonolů či antokyanů. 3 dny od aplikace herbicidů bylo nejvíce statisticky průkazných odezev na působení herbicidů zjištěno u antokyanového a chlorofylového indexu, UV stínění fluorescence chlorofylu a parametru aktuální kvantový výtěžek fotosystému II (ΦPSII). Nejméně průkazných reakcí na působení herbicidů bylo naproti tomu zjištěno u parametru nefotochemického zhášení (NPQ) a flavonolového indexu. 8 dní od aplikace herbicidů bylo nejvíce statisticky průkazných reakcí zjištěno u indexu modro-zelené fluorescence, chlorofylového indexu a parametru ΦPSII. Nejméně u parametru NPQ a flavonolového indexu. Nejvíce statisticky průkazných detekcí příjmu a účinku herbicidů dosáhl obecně parametr zobrazovací fluorescence chlorofylu ΦPSII, chlorofylový index a index modro-zelené fluorescence, která byla ovšem měřena pouze 8. den po aplikaci herbicidů. Použité metody tak prokazují vysoký potenciál. Metody detekce mají vysoký potenciál při hodnocení příjmu a účinku herbicidů, ale je nutné zvažovat délku působení herbicidu, citlivost druhu a případně i růstovou fázi při aplikaci pro vlastní interpretaci výsledků.
|
|
|
Detekce napadení ječmene listovými chorobami pomocí infračerveného termálního zobrazování, zobazovací fluorescence chlorofylu, UV-stínění fluorescence chlorofylu a hyperspekrálního zobrazování
Holzmannová, Kateřina
Cílem diplomové práce bylo v teoretické části shrnout základní informace o ječmeni, jeho využití a listových chorobách, které se na ječmeni vyskytují nejčastěji, dále shrnout základy zobrazovacích metod potenciálně využitelných pro detekci chorob na listech rostlin, a to zobrazovací fluorescence chlorofylu, UV stínění fluorescence chlorofylu, hyperspektrálního zobrazování a infračerveného termálního zobrazování. Cílem práce bylo dále na základě provedeného experimentu s inokulací jarního ječmene padlím travním (Blumeria graminis f. sp. hordei) vyhodnotit potenciál jednotlivých senzorových metod z pohledu jejich schopnosti detekovat odolnost genotypů jarního ječmene vůči padlí. V praktické části jsou porovnávány vybrané senzorové metody v rámci experimentu se 6 liniemi jarního ječmene (linie odrůdy Pallas) lišící se pouze v přítomnosti různých genů odolnosti vůči padlí travnímu. Ty to linie byly zvoleny tak aby reprezentovaly širokou škálu reakčních typů odezvy na infekci avirulentními patotypy padlí, protože reakční typ se může odrazit na odezvě měřené pomocí těchto nepřímých metod. Na základě provedené korelační analýzy pro jednotlivé parametry měřené pomocí testovaných nepřímých senzorových metod s hodnotami světlem saturované rychlosti asimilace CO2, bylo možné konstatovat, že v rámci každé skupiny metod existuje parametr vykazující vysokou schopnost predikce odezvy rostliny a tím i odolnosti vůči padlí. Jedná se o jednak chlorofylový index, založený na principu měření infračervené a červené transmitance listu, diferenci teploty listu a teploty vzduchu stanovené pomocí termální kamery, poměr fluorescenčního poklesu – index vitality (Rfd), a konečně pak také spektrální index ZM. Kromě teplotní diference dosahují hodnoty Pearsonova korelačního koeficientu nad úroveň 0.74 což znamená, že se jedná o vysoce průkaznou závislost a hodnoty adjustovaného R2 hodnot nad 0.55 což znamená spolehlivost predikce vyšší jak 55%. KLÍČOVÁ SLOVA: ječmen; Blumeria graminis; detekce, fluorescence chlorofylu; UV stínění fluorescence; spektrální odrazivost; zobrazovací metody.
|
|
|
Detekce houbových chorob ječmene pomocí zobrazovací fluorescence a termálního zobrazování
Holzmannová, Kateřina
Hlavním cílem této práce bylo provést literární rešerši zobrazovacích metod pro detekci chorob jarního ječmene, jejich předností a nedostatků a na vzorcích jarního ječmene s různou úrovní infekce houbovými chorobami provést experiment umožňující porovnání detekce chorob s využitím metody zobrazovací fluorescence chlorofylu, zobrazovacího UV stínění fluorescence a hyperspektrálního zobrazování v pásmech VNIR a NIR. Původně plánované měření na více chorobách bylo provedeno s ohledem k vládním omezením cestování v souvislosti s pandemií koronaviru pouze pro napadení ječmene Pyrenophora teres. Dosažené výsledky prokazují, že všechny tři metody mají potenciál využití v oblasti včasné a neinvazivní detekce napadení P. teres ať již pro účely monitoringu napadení nebo při fenotypizaci odolnosti vůči P. teres. Nejlepší korelace k napadení listové plochy P. teres bylo dosaženo u aktuálního kvantového výtěžku fotosystému II (ΦPSII). Tento parametr vykazuje vysokou linearitu závislosti k napadení P. teres, což dává předpoklad spolehlivé detekce v celém rozsahu úrovně napadení. S ohledem na nutnost měření z malé vzdálenosti a také možný vliv změny intenzity slunečního záření, se jedná o parametr využitelný spíše pro fenotypizaci nežo metodu aplikovatelnou při monitoringu rozsáhlých ploch. Velmi dobrých výsledků detekce napadení P. teres bylo dosaženo také s využitím indexu UV stínění fluorescence. UV stínění fluorescence vykazuje rovněž velmi těsnou závislost k úrovni napadení P. teres avšak nelineárního charakteru, kdy index UV stínění fluorescence s malou úrovní napadení prudce stoupá a při vyšším napadení je ovlivněn méně. To znamená vyšší citlivost metody vůči malé rovni napadení a může proto představovat přednost zejména při včasné detekci napadení. Index UV stínění rovněž představuje značný potenciál z pohledu analýzy prostorové distribuce choroby na úrovni listu, kdy UV stínění roste v okolí místa napadení, ale v samotném místě napadení výrazně klesá. Naproti tomu hyperspektrální odrazivost představuje značný potenciál pro monitoring rozsáhlých ploch z pohledu napadení, protože může být vyhodnocena nejen z blízké vzdálenosti ale také z dronu, letadla či satelitu. Ze sledovaných vegetačních indexů bylo nejvyšší těsnosti i linearity závislosti vůči napadení P. teres dosaženo pro index integrující širší pásmo odrazivosti v oblasti 650-725 nm ANMB650-725. Dobrých výsledků z pohledu odhadu úrovně napadení bylo ale dosaženo i u jednoduchých indexů NDVI a EVI. Pro včasnou detekci napadení P. teres se pak jako nejvhodnější jeví index ARI založený na absorpčním pásmu antokyanů, který vykazuje prudkou změnu hodnot při nízkých úrovních napadení. Tento index rovněž prokazuje velmi dobré výsledky z pohledu vyhodnocení prostorové distribuce napadení na listu, přičemž v místě infekce ARI stoupá. Nejlepších výsledků z pohledu hodnocení prostorové distribuce napadení vykazuje jednoduchý poměr reflektancí v červené a zelené oblasti (RGR), který ovšem vykazuje méně těsnou závislost k úrovni napadení P. teres pokud je list posuzován jako celek. Celkově lze konstatovat, že všechny tři metody mají potenciál využití pro monitoring napadení P. teres a fenotypizaci odolnosti hnědé skvrnitosti. Klíčové pro jejich výběr jsou spíše technické požadavky, zda má být měřeno napadení listu jako celku nebo je nutné hodnotit variabilitu napadení na listu, z jaké vzdálenosti je možné měření provádět a jaký je rozsah měřených ploch, a také zda je nezbytné detekovat s vysokou citlivostí nízkou úroveň počátku napadení nebo je důležitější zajistit spolehlivý odhad napadení v celém rozsahu.
|
|
|
Biologický význam změn cévní stěny a aterosklerotického plátu pro rozvoj aterosklerotického postižení věnčitých tepen
Horváth, Martin ; Hájek, Petr (vedoucí práce) ; Poledne, Rudolf (oponent) ; Kovárník, Tomáš (oponent)
Akutní komplikace aterosklerózy jsou typicky způsobené tepenným uzávěrem na podkladě akutní trombózy formující se v místě ruptury tzv. vulnerabilního aterosklerotického plátu (VP). Včasná identifikace VP by mohla napomoci těmto příhodám předcházet. Současné metody pro zhodnocení kardiovaskulárního rizika jsou zaměřeny na opatření na populační úrovni a pro zhodnocení rizika individuálního jedince nejsou dostatečně citlivé a specifické. Disertační práce se proto zabývala možnostmi in vivo detekce VP pomocí biomarkerů a zobrazovacích metod. V první části práce jsme se soustředili na detekci mikroRNA (miR), které jsou v posledních letech zkoumány jako slibné biomarkery celé řady onemocnění včetně aterosklerózy. Hladiny miR jsme určovali pomocí kvantitativní polymerázové řetězové reakce ve vzorcích periferní žilní krve pacientů ve velmi časné fázi infarktu myokardu s elevací ST segmentů (STEMI), kteří sloužili jako nejbližší klinický model akutní ruptury VP. Výsledky vedly k identifikaci dvou miR (miR-331 a miR-151-3p), které byly deregulovány u STEMI a mohly by být biomarkery VP. V další části výzkumu jsme se zabývali možnostmi invazivního zobrazení VP pomocí intravaskulárního ultrazvuku a blízké infračervené spektroskopie (IVUS a NIRS). Potvrdili jsme možnost bezpečné detekce NIRS dat v karotických...
|
|
|
Radiologická asistence při gastroenterologických vyšetřeních
VOSEJPKA, Roman
Bakalářská práce se zaměřuje na radiologické zobrazovací metody, které se využívají při gastroenterologických vyšetřeních. V radiologii se přístroje neustále vyvíjí, zdokonalují a stávají se nedílnou součástí prakticky všech odvětví v medicíně. Uplatňují se jak v terapii, tak v diagnostice onemocnění. Práce se dělí na teoretickou a praktickou část. Cílem je přiblížit jednotlivá vyšetření v gastroenterologii za pomoci radiologické asistence a popsat úlohu radiologického asistenta při těchto výkonech. V teoretické části je především popsána anatomie trávicího traktu a jeho patologie. Dále se v teoretické části nachází jednotlivá gastroenterologická vyšetření, kontrastní látky a radiologické zobrazovací metody. Praktická část byla vytvořena z dat, která byla získána z nemocničního systému NIS AKORD. Na základě získaných dat byly vytvořeny tabulky a grafy s procentuálním zastoupením. Data z NIS AKORD byla doplněna o data, která jsem získal náhodným výběrem z databáze ÚZIS. Vybral jsem údaje, které souvisely jak s oborem radiologie a zobrazovacích metod, tak s gastroenterologií. Cílem je popsat průběh jednotlivých vyšetření v gastroenterologii za pomoci radiologické asistence a přiblížit úlohu radiologického asistenta v již zmiňovaných výkonech.
|
|
|
Renesanční pojetí perspektivy a způsoby její prezentace v současnosti
PROCHÁZKA, Jan
Bakalářská práce se skládá z teoretické a praktické části. Teoretická část práce se bude zabývat základy perspektivy, zejména objevem lineární neboli analytické perspektivy v renesanci. Text rovněž poukáže na didaktickou stránku problematiky. Praktická část navazuje na část teoretickou. Jejím cílem je vytvořit sérii třech prezentačních boardů (o minimální velikosti - A1), které jednak srozumitelně a neotřele shrnou téma lineární - analytické perspektivy, a jednak také navrhnou grafickou úpravu, atraktivní pro druhý stupeň základní školy. V práci bude zohledněna snaha o nový didaktický přístup a kvalitní grafický design.
|
host ::
RSS.